2020 Fiscal Year Research-status Report
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19K21940
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
小俣 透 東京工業大学, 工学院, 教授 (10262312)
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2019-06-28 – 2023-03-31
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| Keywords | 知能機械 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに，ワイヤの弦振動を用いた力センシング法の基本的な構成方法を明らかにしている．そこで，本年度はワイヤ駆動２自由度鉗子（グリッパを含めれば３自由度）を対象として，ワイヤの弦振動を用いた力センシング法を組み込むことに取り組んだ．まず鉗子の外径を8 mmとし，da Vinciに採用されている鉗子の構造を参考にし，それに組み込むことを考えた．しかし，手首関節とグリッパ関節を駆動するワイヤ間の干渉により，da Vinciに採用されている鉗子の構造そのものに組み込むことはできないことが明らかになった．そこで，干渉の問題を解決した新たな構造を考案した．これに基づき２自由度鉗子を設計製作し，鉗子先端に加わる力のセンシングの実験を行った．平均誤差は0.07 Nであった．誤差の主な要因はプーリの摩擦であり，これを低減することに引き続き取り組んでいる．
一方，外径5 mmのワイヤ駆動２自由度鉗子に組み込むことにも取り組んだ．外径5 mmの場合，プーリを用いた関節構造に弦振動を用いた力センシングを組み込むことは難しいと考え，柔軟要素により関節を構成した鉗子に組み込むことを考えた．この場合，ワイヤの張力が小さくなることがあり，それが小さすぎると，弦振動が不安定になるという問題が発生する．そこで，この問題を解決した弦振動発生方法を考案し，外径5 mmのワイヤ駆動２自由度鉗子の設計を行った．設計はほぼ完了しており，引き続き製作と実験を行う予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
外径8 mmの2自由度鉗子に関しては設計製作を終え，センシング実験を行うまでに進展した．外径5 mmの2自由度鉗子に関しては，非常に難しい設計であり，緊急事態宣言や出校制限の影響を受け，製作まで至らなかったが，設計はほぼ完了している．全体として遅れは軽微である．
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| Strategy for Future Research Activity |
外径8 mmの2自由度鉗子に関しては摩擦の低減に取り組む．また，他の鉗子構造についても検討する．外径5 mmの2自由度鉗子に関しては，製作してセンシング実験を行う．
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| Causes of Carryover |
一部の試作物について，設計はほぼ終了したが，製作発注には至らなかったため．次年度早い段階で製作発注する予定である．
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